Сияқты жоғары технологиялық технология, лазерлік технология өмірдің барлық салаларында дерлік қолданылды. Лазерлік өңдеу технологиясы лазер сәулелері мен материалдар арасындағы физикалық және химиялық өзара әрекеттесу арқылы материалдардың пішінін немесе қасиеттерін өзгерту құралы ретінде жоғары энергиялық тығыздықтағы лазер сәулелерін қолданатын әртүрлі озық материалдарды өңдеу технологияларын білдіреді. Лазерлік өңдеу лазерлік физика, материалдар, электроника, машина жасау және инженерлік жылу беру сияқты бірнеше пәндерді қамтиды және лазер, өндіріс, басқару және компьютерлік қолдану сияқты көптеген технологияларды біріктіреді. Ол бірнеше пәндерді кесіп өтетін және бірнеше технологияларды біріктіретін типтік озық өндіріс технологиясына айналды. Лазерлік өңдеу контактісіз, ластанусыз, жылу әсер ететін шағын аймақ, жоғары өңдеу дәлдігі және қосымша аумақты өңдеу сипаттамаларына ие және нақты өңдеу жағдайында басқа өндіріс әдістерімен алмастырылмайды. Сондықтан лазерлік технология көптеген салаларда қолданылды.

Өзіндік қолдану ерекшеліктеріне және жұмыс объектісінің күрделілігіне байланысты ауылшаруашылық машиналары, әсіресе ауыл шаруашылығы машиналарын жасау өнеркәсібіндегі артта қалған жобалау және өңдеу әдістері, инновациялар аз, жаңа өнімді әзірлеу циклдері ұзақ, жоғары шығындар, өрескел өндіріс сапасы, және салыстырмалы түрде қысқа өнім мерзімі. Ауыл шаруашылығы машиналарын жасау технологиясын қарқынды жетілдіру және оны машина жасаудың басқа салаларымен қатар дамыту үшін ауыл шаруашылығы өндірісінде лазер сияқты озық өндіріс технологияларын қолдануды арттыру және ауыл шаруашылығы машиналарын жасаудың заманауи өндіріс технологиясы деңгейін арттыру қажет. кәсіпорындар.

Ауыл шаруашылығы машиналарын өндіруде лазерлік жылдам прототиптеуді қолдану:

Жылдам прототиптеу технологиясы – АЖЖ үлгілеріне тікелей негізделген үлгілерді немесе бөлшектерді жылдам өндіру технологиясының жалпы термині. Ол CAD технологиясы, CNC технологиясы, лазерлік технология және материал технологиясы сияқты заманауи ғылыми және технологиялық жетістіктерді біріктіреді және озық өндіріс технологиясының маңызды бөлігі болып табылады. Ол автоматты түрде, тікелей, жылдам және нақты түрде дизайн идеяларын белгілі бір функциялары бар прототиптерге айналдыра алады немесе CAD үлгілері (электрондық модельдер) негізінде бөлшектерді тікелей жасай алады және пішіндер мен құралдарсыз кез келген дерлік күрделі бөлшектерді жасай алады, дизайннан жылдам қондыру мәселесін шешеді. өндіріс. Сондықтан, бұл технология өнім дизайнын жылдам бағалауға және өзгертуге, өнімнің ҒЗТКЖ циклін тиімді қысқартуға, әзірлеу шығындарын азайтуға, жылдам даму және жаңа өнімдерді жылдам өндіруге арналған бүгінгі бәсекелестік нарығының талаптарына жауап беруге, сондай-ақ өнімнің нарықтағы бәсекеге қабілеттілігін арттыруға және кәсіпорындардың жан-жақты бәсекеге қабілеттілігі.

Лазерлік селективті агломерация жылдам прототиптерді өндірудегі маңызды технологиялық әдістердің бірі болып табылады. Бұл технология лазерлік агломерация үшін сканерлеу жолын жасау үшін үш өлшемді қатты модельді кесу және бөлу үшін материалдарды қабат-қабат қосу принципін пайдаланады; содан кейін бірдей дене ұнтағын (пластикалық ұнтақ, нейлон ұнтағы, балауыз, керамика немесе) аралас метал ұнтағы мен байланыстырғыш немесе металл ұнтағы, т.б. қабат-қабат. Агломерациядан кейін және қабат-қабат қабаттастырудан кейін қажетті үш өлшемді дайындама ақырында қалыптасады. Бұл өндіріс әдісі жылдам қалыптау жылдамдығы, жоғары дәлдік, жақсы бет сапасы, қарапайым кейінгі өңдеу және уақытты үнемдеу сипаттамаларына ие. Бұл өмірлік маңызды технология және өндіріс технологиясын дамытудың жаңа әдісін жасады.

Ауылшаруашылық машиналарын жасаудың өзіндік ерекшеліктері бар. Бөлшектердің көпшілігінің күрделі пішіндері бар, мысалы, топырақ өңдеу машиналары, жер дайындау машиналары және егін жинау машиналары. Сонымен қатар, соқа корпусының қисық беті, айналмалы иілгіш айналмалы қалақ, су сорғысының дөңгелегі және беру бұрандасы және т.б. сияқты көптеген күрделі қисық беттер бар және олардың пішіндерін нақты өндірістік жағдайға сәйкес реттеу қажет. Сондықтан, дәстүрлі механикалық өңдеу әдістерін қолдана отырып, мұндай ауыл шаруашылығы машиналарының бөлшектерін жасау ұзақ уақыт пен күрделі өңдеу технологиясын ғана емес, сонымен қатар қажетті нәтижеге жету қиын. Жетілдірілген лазерлік жылдам прототиптеу интеграцияланған технологиясын пайдалану жаңа өнімдерді әзірлеу циклін айтарлықтай қысқартып, әзірлеу шығындарын азайтып қана қоймайды, сонымен қатар дәстүрлі өндіріс әдістеріне қарағанда өндіріс сапасын жақсартады.

Лазерлік бетті нығайту және термиялық өңдеуді қолдану:

Лазерлік бетті нығайту және термоөңдеу технологиясы соңғы 20 жылда жасалған материалдың бетін өңдеу технологиясының жаңа түрі. Лазерлік бетті нығайту технологиясының принципі лазердің күшті ену қабілетінің сипаттамаларын пайдалану болып табылады. Металл беті балқу температурасынан сәл төмен сыни өту температурасына дейін қыздырылған кезде оның беті тез аустениттеледі, содан кейін тез өздігінен салқындатылады және сөндіріледі, ал металл беті тез нығайтылады. Лазерлік бетті нығайту және термиялық өңдеуді үш санатқа бөлуге болады: Біріншіден, лазер сәулеленген кезде металл ерімейді, бірақ құрылымы өзгереді. Процестің бұл түрі негізінен лазерлік фазаны өзгерту қатайту (лазерлік сөндіру); екіншіден, лазер сәулеленуі кезінде металл балқиды, ал салқындағаннан кейін құрылымы өзгереді немесе лазерлік балқыту, лазерлік легирлеу, лазерлік аморфизация және микрокристалдануды қоса алғанда, бетінің қасиеттерін жақсарту үшін басқа элементтер қосылған; үшіншіден, лазермен сәулелену кезінде металл беті буланып, сол арқылы құрылымның өзгеруіне әкеледі. Процестің бұл түрі негізінен лазерлік соққымен қатайту болып табылады. Жоғарыда аталған әртүрлі лазерлік термиялық өңдеу процестерінің жалпы теориялық негізі лазер мен заттың өзара әрекеттесу заңы және оның металлургиялық әрекеті болып табылады.

Лазерлік термиялық өңдеу дәстүрлі термиялық өңдеу технологиясын әзірлеу және толықтыру болып табылады. Ол басқа бетті өңдеу әдістері шеше алмайтын немесе шешу қиын материалды нығайту мәселелерін шеше алады. Лазерлік өңдеуден кейін құйма қабатының бетінің беріктігі HRC60 немесе одан жоғары болуы мүмкін, ал орташа көміртекті, жоғары көміртекті болат пен легирленген болаттың бетінің қаттылығы HRC70 немесе одан жоғары болуы мүмкін, осылайша оның тозуға төзімділігін, шаршауға төзімділігін, коррозияға төзімділігін және тотығуын жақсартады. төзімділігін арттырады және оның қызмет ету мерзімін ұзартады.

Лазерлік термиялық өңдеу автомобиль өнеркәсібінде кеңінен қолданылады. Көптеген көліктердің негізгі бөліктерінің барлығы дерлік (мысалы, цилиндрлер блогы, цилиндр төсемі, иінді білік, таратқыш білік, шығару клапаны, клапан орны немесе поршеньдік сақина және т.б.) HJ лазерлік термиялық өңдеумен өңделуі мүмкін. Сол сияқты ауыл шаруашылығы локомотивтерін де кеңінен пайдалану керек. Ауыл шаруашылығы өндірісінде машиналардың жұмыс істеу жағдайлары әртүрлі. Кейбір машиналар (соқалар, қопсытқыштар, сепкіштер және комбайндар) тікелей абразивті ортада жұмыс істейді, бұл көптеген бөлшектердің тез тозуына әкеледі. Екінші жағынан, жеткілікті беріктікке ие болу үшін машинаның материалды тұтынуы үлкен, бұл тек материалдарды ысырап етіп қана қоймайды, сонымен қатар көлемді болып көрінеді. Мұндай бөлшектер үшін лазерлік қатайтумен өңдеуден кейінгі қаттылық әдеттегі сөндіруге қарағанда 5%-дан 20%-ға дейін жоғары. Лазерлік легирлеу қанағаттанарлық өнімділікті алу үшін субстрат негізінде жаңа қорытпа қабатын қалыптастыру үшін жаңа материалдарды таңдай алады. Сонымен қатар, өңдеуден кейін жақсартылған өнімділікке байланысты төмен өнімділік субстраттарын таңдауға болады, осылайша субстрат массасын азайтады.

Ауыл шаруашылығы машиналарының бөлшектерін жөндеуде лазерді қолдану:

Лазерлік қаптау (Сондай-ақ белгілі лазерлік балқыту) бетті өзгертудің жаңа технологиясы болып табылады. Ол субстраттың бетіне қаптау материалын қосады және оны субстраттың бетіндегі жұқа қабатпен бірге балқыту үшін жоғары энергиялық тығыздықты лазер сәулесін пайдаланады, ол субстраттың бетінде металлургиялық байланысқан толтырғыш қаптама қабатын жасайды. . Лазерлік қаптау балқу температурасы төмен субстраттардың бетіне жоғары балқу температурасы бар материалдарды жабуға болатындықтан, материалдардың құрамы қорытпа металлургиясының әдеттегі термодинамикалық шарттарымен шектелмейді. Сондықтан, никель негізіндегі, кобальт негізіндегі, темір негізіндегі қорытпаларды, карбидті композитті қорытпа материалдарын және керамикалық материалдарды қоса алғанда, қолданылатын қаптама материалдарының ауқымы өте кең. Олардың ішінде легирленген материалдар мен карбидті композиттік материалдарды лазермен қаптау салыстырмалы түрде жетілген және практикалық қолданысқа енгізілген. Лазер сәулесінің жоғары энергия тығыздығы нәтижесінде пайда болатын дерлік адиабаталық жылдам қыздыру процесінің арқасында лазерлік қаптама субстратқа аз термиялық әсер етеді және аз деформация тудырады. Лазердің кіріс энергиясын басқару сонымен қатар субстраттың сұйылтуын өте төмен деңгейге (10% -дан аз) шектей алады, осылайша бастапқы қаптама материалының тамаша өнімділігін сақтайды.

Сондықтан, лазерлік қаптау технологиясы материал бетінің тозуға төзімділігін және коррозияға төзімділігін жақсарта алады және негізінен тозудан кейін бөлшектерді жөндеу және жаңадан жасалған бөлшектердің өнімділігін арттыру үшін қолданылады. Маңызды бөлшектер үшін (мысалы, ауылшаруашылық машиналарындағы цилиндрлер мен поршеньдер) үлкен жұмыс жүктемесіне, жоғары температураға, жоғары қысымға, эрозияға және әртүрлі үйкеліс дәрежесіне байланысты тозу мөлшері өте үлкен, ал бөлшектерді сындырып, ауыстыру қажет. жүйелі түрде. Топырақ өңдеу машиналары, жер өңдеу машиналары және егін жинау машиналары (соқалар, қопсытқыштар, сепкіштер және комбайндар сияқты) жұмыс кезінде жергілікті тозуға ұшырайды, ал бөлшектері жергілікті зақымданғандықтан жарамсыз болып қалады. Бөлшектердің қызмет ету мерзімін ұзарту үшін жөндеу жұмыстарының маңызы зор. Лазерлік өңдеу селективті әсердің бірегей артықшылығына ие және лазерлік қаптама тозған бөлшектерді оңай жөндей алады, осылайша бөлшектер жергілікті зақымдану салдарынан сынбайды, бөлшектердің сенімділігі мен қызмет ету мерзімін жақсартады және ең аз инвестиция құнымен қайтадан жақсырақ өнімділік талаптарына қол жеткізеді. . Сонымен қатар, қалыптарды лазермен жөндеу қалыптардың қызмет ету мерзімін айтарлықтай ұзартуы мүмкін және пішіні мен өлшемімен шектелмейді. Оны ауылшаруашылық машиналарын жасауда да белсенді түрде ілгерілету және енгізу керек.

Ауыл шаруашылығы машиналарын жасауда лазерлік технологияны қолдану туралы бірнеше ойлар:

1. Лазерлік өңдеу технологиясы көптеген салаларда қарқынды дамыды және оны ауылшаруашылық машиналарын өндіруде қолдану да өте маңызды. Дегенмен, өңдеу түрлерін таңдау және лазерлерді пайдалану негіздерден басталуы керек. Осы озық өңдеу әдісі толық игерілгенде ғана дәстүрлі процесті жақсартуға және жаңа технологиялардың артықшылықтарын енгізуге болады. Лазерлік өңдеу технологиясы CAD технологиясы, CNC технологиясы, лазерлік технология және материал технологиясы сияқты заманауи ғылыми және технологиялық жетістіктерді біріктіреді және технология кең ауқымды қамтиды. Сондықтан, ауылшаруашылық машиналарын шығаратын компаниялар лазерлік өндіріс жобаларымен айналысқанда, олар өздерінің жағдайлары мен қажеттіліктерін талдап, басқа машина жасау компанияларымен кеңесіп, бағытты анықтап, біріктіру нүктесін тауып, кезең-кезеңімен жүріп, «бір- қадам». Лазерлік өңдеу технологиясы өте қарқынды дамып келе жатқандықтан, оған бір қадаммен ешбір компания қол жеткізе алмайды.
2. Ауылшаруашылық машиналарын өндіруде лазерлік өңдеу технологиясын қолдану бірте-бірте бүкіл әлемде танымал болды, өйткені бұл сала лазерлік технологияны қолданумен және оның нақты әсерлерімен таң қалдырады. Сонымен қатар, бұрын лазерлік технологияның қабылданбау себебі лазерлік технологияның жеткілікті түрде насихатталмауы және тәжірибенің жоқтығы болды. Сондықтан ауылшаруашылық машина жасау кәсіпорындары жетілген ғылыми зерттеулердің нәтижелерін өнеркәсіптік өндіріске тезірек енгізіп, сіңіріп, өнеркәсіпте құрылған көп функционалды лазерлік өңдеу орталықтарын тиімді пайдаланып, ауыл шаруашылығы машиналарын жасайтын кәсіпорындарға көбірек қызмет көрсетуі керек.
3. Соңғы жылдары жоғары қуатты лазерлер мен қосалқы жабдықтарды өндіру технологиясы барған сайын жетілдіріліп, оның негізгі теориясы мен өндіріс технологиясы барған сайын жетілдірілді. Басқа өңдеу жабдықтарымен салыстырғанда жоғары қуатты лазерлердің бағасы өте жоғары емес. Сондықтан ауыл шаруашылығы машиналарын жасауда лазерлік өңдеу технологиясын қолданудың белгілі бір сыртқы жағдайлары бар. Сонымен қатар, ауыл шаруашылығын индустрияландырудың қарқынды дамуымен ауыл шаруашылығы өндірісінің кәсіпорындарының күші айтарлықтай артты және өнім сапасына қойылатын талаптар жоғары және жоғары болды, бұл ауыл шаруашылығы машиналарында лазерлік өңдеу технологиясын қолдану үшін ішкі мотивация мен жағдайларды қамтамасыз етеді. өндіріс. Сондықтан қазіргі уақытта ауылшаруашылық машиналарын жасауда лазерлік өңдеу технологиясын қолдану қолға алынған. Лазерлік өңдеу технологиясын енгізу ауылшаруашылық техникасының өндіріс деңгейін айтарлықтай жақсартады деп болжауға болады.